電気化学の緊張の顕微鏡検査のための保護所の研究の勝利 MT-10 賞

スキャンのプローブおよび原子力の顕微鏡検査の保護所の研究、技術のリーダー、およびオーク・リッジの国立研究所は (ORNL)ちょうど電気化学の緊張の顕微鏡検査の開発のための著名な顕微鏡検査の革新 (MT-10) 賞を今日受け取ってしまいました (ESM)。

ESM は保護所の副 10 ナノメーターのレベルの固体 (SPM)の電気化学の反応そしてイオンの流れを厳密に調べることができるサイファーおよび MFP-3D AFMs で実行される革新的で新しいスキャンのプローブの顕微鏡検査の技術です。 ESM はイオンの流れを直接測定する nanoscale で電気化学現象をマップするための新しいツールを提供する最初の技術です。 固体の電気化学プロセスそしてイオンの輸送を厳密に調べる機能は電池から燃料電池まで及んでいるエネルギー生成および記憶のための広い応用範囲のために非常に貴重です。

図は地形と測定されたの平面と内部平面の電気化学の緊張の (OP)顕微鏡検査振幅 (IP)および段階のシグナル (ESM)間の相関関係を表示します。 この LiCoO2 フィルムの表面の特性を示すためには、地形および偏向のシグナルは画像 (a) および (b) で、それぞれ示されています。 およそ 200-300nm の直径との LiCoO2 の小さい穀物は識別することができます。 最大操作および IP ESM の振幅は画像 (c) および (d) で表示されます。 後の画像の両方はスキャンされた領域を渡る ESM の応答で強い変化を示します。 さらに、操作および IP ESM の振幅のマップは同じ機能を示し、片持梁偏向とねじり間のまたは最小の混線を示します。 画像 (c) および 7 時 (d) は操作および IP の応答 (#1) の操作 IP のと、穀物応答 (#2)、および操作 IP の応答無し比較されます (#3) は識別することができます。

ESM に慣習的な技術上の 2 つの主な改善を用いるこれらの前進を援助する潜在性があります:

  1. ナノメータースケールボリュームを厳密に調べる解像度
  2. 慣習的な電気化学のツールを思い浮ばせる分光学の技術の広い範囲に拡張されるイメージ投射機能の電子流れからのイオンを結合解除する固有の機能。

「私達は非常にこの著名な賞を獲得するために刺激されます」ロジャー Proksch を保護所の研究の大統領言いました。 「オーク・リッジの国立研究所との私達の共同は SPM のフィールドに多くの新しい最先端の開発を、 Piezoresponse 力の顕微鏡検査を含んで置きま、分光学 PFM、およびバンド刺激を切替えます。 保護所の研究および私達の共作者はこの賞によって確認されるように技術的な革新との企業を導き続けます」。

コメントされた Sergei Kalinin の Nanophase の物質科学のための ORNL の中心の年長の研究の職員は、 「固体のイオン現象直接電池から燃料電池まで及ぶ多重エネルギー技術、また緊急時の electroresistive および memristive メモリを支えます。 なお、頻繁にそれらは関連させた酸化物の観察された物理的な現象に貢献してもいいです。 電気化学の緊張の顕微鏡検査は材料の機能性のこれらの不完全に探索された面の Windows を」開く nanoscale の固体の電気化学プロセスの動力学そして熱力学を調査するためにパスを提供します。

追加されるニナ Balke は 「これありま私達が the100 ナノメーターのレベルよりずっと低く実際に電池の現象を見ることができる時最初に観察します単一の構造欠陥のレベルの彼らの充満および劣化を」。

完了されたスティーブン Jesse の ESM の開発の後ろの首謀者は、 「ESM イオンシステムの nanoscale の世界の理解の方の新しく、断固たる措置を」。提供する多次元 SPM の技術の例を提供します

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